1. Lítium akkumulátorok jellemzői új energetikai járművekhez
A lítium akkumulátorok előnye elsősorban az alacsony önkisülési sebesség, a nagy energiasűrűség, a hosszú ciklusidők és a használat közbeni magas működési hatékonyság.A lítium akkumulátorok új energia fő áramforrásaként való használata egyenértékű egy jó áramforrás megszerzésével.Ezért az új energetikai járművek fő alkotóelemeinek összetételében a lítium akkumulátorcellához kapcsolódó lítium akkumulátorcsomag vált a legfontosabb magkomponenssé és az áramellátást biztosító mag részévé.A lítium akkumulátorok működése során bizonyos követelmények vonatkoznak a környező környezetre.A kísérleti eredmények szerint az optimális munkahőmérséklet 20°C és 40°C között van.Ha az akkumulátor körüli hőmérséklet meghaladja a megadott határértéket, a lítium akkumulátor teljesítménye jelentősen csökken, és az élettartama jelentősen csökken.Mivel a lítium akkumulátor körüli hőmérséklet túl alacsony, a végső kisütési kapacitás és a kisülési feszültség eltér az előre beállított szabványtól, és hirtelen csökkenni fog.
Ha a környezeti hőmérséklet túl magas, a lítium akkumulátor termikus kifutásának valószínűsége jelentősen megnő, és a belső hő egy adott helyen összegyűlik, ami komoly hőfelhalmozódási problémákat okoz.Ha a hőnek ezt a részét nem lehet zökkenőmentesen elvinni, a lítium akkumulátor meghosszabbított működési idejével együtt, az akkumulátor robbanásveszélyes.Ez a biztonsági veszély nagy veszélyt jelent a személyes biztonságra, ezért a lítium akkumulátoroknak elektromágneses hűtőberendezésekre kell támaszkodniuk, hogy javítsák a teljes berendezés biztonsági teljesítményét munka közben.Látható, hogy amikor a kutatók szabályozzák a lítium akkumulátorok hőmérsékletét, racionálisan kell külső eszközöket használniuk a hő exportálására és a lítium akkumulátorok optimális működési hőmérsékletének szabályozására.Miután a hőmérséklet-szabályozás eléri a megfelelő szabványokat, aligha kerül veszélybe az új energetikai járművek biztonságos vezetési célja.
2. Hőtermelő mechanizmus új energiajármű lítium akkumulátorral
Bár ezek az akkumulátorok tápegységként is használhatók, a tényleges alkalmazás során a különbségek nyilvánvalóbbak közöttük.Néhány akkumulátornak nagyobb a hátránya, ezért az új energiahordozók gyártóinak körültekintően kell választaniuk.Például az ólomakkumulátor a középső ágnak elegendő energiát biztosít, de működése során nagy károkat okoz a környező környezetben, és ez a kár később helyrehozhatatlan.Ezért az ökológiai biztonság védelme érdekében az ország az ólom-savas akkumulátorokat a tiltott listára tette.A fejlesztési időszakban a nikkel-fémhidrid akkumulátorok jó lehetőségekhez jutottak, a fejlesztési technológia fokozatosan kiforrott, és az alkalmazási kör is bővült.A lítium akkumulátorokhoz képest azonban hátrányai kissé nyilvánvalóak.Például a hagyományos akkumulátorgyártók számára nehéz ellenőrizni a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok gyártási költségeit.Ennek eredményeként a nikkel-hidrogén akkumulátorok ára a piacon továbbra is magas maradt.Egyes új, költséghatékonyságú energiajárművek márkák aligha veszik fontolóra, hogy autóalkatrészként használják őket.Ennél is fontosabb, hogy a Ni-MH akkumulátorok sokkal érzékenyebbek a környezeti hőmérsékletre, mint a lítium akkumulátorok, és nagyobb valószínűséggel gyulladnak meg a magas hőmérséklet miatt.Többszöri összehasonlítás után a lítium akkumulátorok kiemelkednek, és ma már széles körben használják az új energetikai járművekben.
Az ok, amiért a lítium akkumulátorok energiaellátást biztosíthatnak az új energiájú járművek számára, az az oka, hogy pozitív és negatív elektródáik aktív anyagokkal rendelkeznek.Az anyagok folyamatos beágyazásának és kitermelésének folyamata során nagy mennyiségű villamos energia nyerhető, majd az energiaátalakítás elve szerint az elektromos energia és a mozgási energia A csere céljának elérése érdekében erős teljesítményt juttatva a új energiájú járművek, elérhetik azt a célt, hogy sétáljanak az autóval.Ugyanakkor, amikor a lítium akkumulátor cellája kémiai reakción megy keresztül, hő elnyelése és hő felszabadítása lesz az energiaátalakítás teljessé tétele érdekében.Ezenkívül a lítium atom nem statikus, folyamatosan mozoghat az elektrolit és a membrán között, és polarizációs belső ellenállás van.
Most a hő is megfelelően felszabadul.Az új energiájú járművek lítium akkumulátora körül azonban túl magas a hőmérséklet, ami könnyen a pozitív és negatív szeparátorok lebomlásához vezethet.Ezenkívül az új energiás lítium akkumulátor összetétele több akkumulátorcsomagból áll.Az összes akkumulátorcsomag által termelt hő messze meghaladja az egyetlen akkumulátor hőjét.Ha a hőmérséklet túllép egy előre meghatározott értéket, az akkumulátor rendkívül robbanásveszélyes.
3. Az akkumulátor hőszabályozási rendszerének kulcstechnológiái
Az új energetikai járművek akkumulátor-kezelő rendszerére itthon és külföldön egyaránt nagy figyelmet fordítottak, kutatási sorozatot indítottak, és számos eredményt értek el.Ez a cikk az új energiajárművek akkumulátorának hőkezelési rendszerének maradék akkumulátorteljesítményének pontos kiértékelésére, az akkumulátoregyensúly-kezelésre és a járműben alkalmazott kulcsfontosságú technológiákra összpontosít.hőkezelési rendszer.
3.1 Az akkumulátor hőszabályozási rendszerének maradékteljesítmény-értékelési módszere
A kutatók sok energiát és fáradságos erőfeszítéseket fektettek be az SOC kiértékelésébe, főként tudományos adatalgoritmusokat használva, mint például az amperóra integráló módszer, a lineáris modell módszer, a neurális hálózat módszer és a Kálmán-szűrő módszer nagyszámú szimulációs kísérlet elvégzéséhez.Ennek a módszernek az alkalmazása során azonban gyakran előfordulnak számítási hibák.Ha a hibát nem javítják ki időben, a számítási eredmények közötti különbség egyre nagyobb lesz.Ennek a hibának a pótlására a kutatók általában kombinálják az Anshi értékelési módszert más módszerekkel, hogy ellenőrizzék egymást, hogy a legpontosabb eredményeket kapják.Pontos adatokkal a kutatók pontosan meg tudják becsülni az akkumulátor kisülési áramát.
3.2 Az akkumulátor hőkezelési rendszerének kiegyensúlyozott kezelése
Az akkumulátor hőkezelési rendszerének egyensúlykezelését főként az akkumulátor egyes részeinek feszültségének és teljesítményének koordinálására használják.Miután különböző elemeket használnak a különböző részekben, a teljesítmény és a feszültség eltérő lesz.Jelenleg az egyenlegkezelést kell alkalmazni a kettő közötti különbség megszüntetésére.Következetlenség.Jelenleg a legszélesebb körben használt mérlegkezelési technika
Főleg két típusra oszlik: passzív kiegyenlítésre és aktív kiegyenlítésre.Az alkalmazás szempontjából e kétféle kiegyenlítési módszer megvalósítási elvei meglehetősen eltérőek.
(1) Passzív egyensúly.A passzív kiegyenlítés elve az akkumulátor teljesítménye és a feszültség arányos viszonyát használja ki, egyetlen elemsor feszültségadatai alapján, és a kettő átalakítása általában ellenálláskisüléssel történik: a nagy teljesítményű akkumulátor energiája hőt termel. ellenállásfűtésen keresztül, majd a levegőn keresztül eloszlatják az energiaveszteség célját.Ez a kiegyenlítési módszer azonban nem javítja az akkumulátorhasználat hatékonyságát.Ezen túlmenően, ha a hőleadás egyenetlen, az akkumulátor a túlmelegedés problémája miatt nem tudja elvégezni az akkumulátor hőkezelési feladatát.
(2) Aktív egyenleg.Az aktív egyensúly a passzív egyensúly továbbfejlesztett terméke, amely kompenzálja a passzív egyensúly hátrányait.A megvalósítási elv szempontjából az aktív kiegyenlítés elve nem a passzív kiegyenlítés elvére vonatkozik, hanem egy teljesen más új koncepciót vesz fel: az aktív kiegyenlítés nem alakítja át az akkumulátor elektromos energiáját hőenergiává, hanem disszipálja azt. , így a nagy energia átadásra kerül Az akkumulátorból származó energia átkerül az alacsony energiaigényű akkumulátorra.Sőt, ez a fajta átvitel nem sérti az energiamegmaradás törvényét, és előnye a kis veszteség, a magas felhasználási hatékonyság és a gyors eredmény.A mérlegkezelés összetételi szerkezete azonban viszonylag bonyolult.Ha az egyensúlyi pont nincs megfelelően szabályozva, az visszafordíthatatlan károsodást okozhat az akkumulátorcsomagban annak túlzott mérete miatt.Összefoglalva, az aktív egyenlegkezelésnek és a passzív egyenlegkezelésnek is vannak hátrányai és előnyei.Egyes alkalmazásokban a kutatók a lítium-akkumulátorok kapacitása és sorszáma alapján dönthetnek.Az alacsony kapacitású, kis számú lítium akkumulátorcsomagok passzív kiegyenlítéskezelésre, a nagy kapacitású, nagy teljesítményű lítium akkumulátorcsomagok pedig az aktív kiegyenlítés-kezelésre alkalmasak.
3.3 Az akkumulátor hőkezelési rendszerében alkalmazott főbb technológiák
(1) Határozza meg az akkumulátor optimális működési hőmérsékleti tartományát.A hőmenedzsment rendszer elsősorban az akkumulátor körüli hőmérséklet koordinálására szolgál, így a hőmenedzsment rendszer alkalmazási hatásának biztosítása érdekében a kutatók által kifejlesztett kulcstechnológiát elsősorban az akkumulátor üzemi hőmérsékletének meghatározására használják.Amíg az akkumulátor hőmérsékletét a megfelelő tartományon belül tartják, a lítium akkumulátor mindig a legjobb működési állapotban lehet, elegendő energiát biztosítva az új energiahordozó járművek működéséhez.Ily módon az új energetikai járművek lítium akkumulátor teljesítménye mindig kiváló állapotban lehet.
(2) Az akkumulátor hőtartományának kiszámítása és a hőmérséklet előrejelzése.Ez a technológia nagyszámú matematikai modellszámítást foglal magában.A tudósok megfelelő számítási módszereket alkalmaznak az akkumulátor belsejében lévő hőmérséklet-különbség megállapítására, és ez alapján jósolják meg az akkumulátor lehetséges termikus viselkedését.
(3) A hőhordozó közeg kiválasztása.A hőkezelési rendszer kiváló teljesítménye a választott hőhordozó közegtől függ.A jelenlegi új energiájú járművek többsége levegőt/hűtőfolyadékot használ hűtőközegként.Ez a hűtési módszer egyszerűen kezelhető, alacsony a gyártási költsége, és jól teljesíti az akkumulátor hőelvezetésének célját.PTC légfűtő/PTC hűtőfolyadék fűtés)
(4) El kell fogadni a párhuzamos szellőztetést és hőelvezetést.A lítium akkumulátorcsomagok közötti szellőző és hőelvezetéses kialakítás kibővítheti a levegő áramlását, így az egyenletesen oszlik el az akkumulátorcsomagok között, hatékonyan megoldva az akkumulátormodulok közötti hőmérsékletkülönbséget.
(5) Ventilátor és hőmérséklet mérési pont kiválasztása.Ebben a modulban a kutatók nagyszámú kísérletet alkalmaztak elméleti számítások elvégzésére, majd folyadékmechanikai módszerekkel kapták meg a ventilátor teljesítményfelvételi értékeit.Ezt követően a kutatók végeselemek segítségével megtalálják a legmegfelelőbb hőmérséklet-mérési pontot, hogy pontosan megkapják az akkumulátor hőmérsékleti adatokat.
Feladás időpontja: 2023. június 25
